[实用新型]一种立管式第三级旋风分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立管式第三级旋风分离器，主要用于石油化工和煤化工行业流态化反应再生装置的油气中催化剂分离回收系统或再生烟气能量回收系统中，将催化剂与油气或烟气进行分离。

背景技术

在石油化工和煤化工行业的流态化反应再生装置中，油气中的催化剂分离回收系统或再生烟气的能量回收系统是必不可少的一部分，这些系统中的第三级旋风分离器又是关键设备之一。目前工业上应用的第三级旋风分离器主要有立管式第三级旋风分离器和卧管式第三级旋风分离器两种类型。在立管式第三级旋风分离器中，立式安装有多根分离单管，用于气固分离。

美国专利US6797026B2公开了一种用于流化催化裂化(FCC)等装置的立管式第三级旋风分离器以及所用的分离单管。所述的立管式第三级旋风分离器包括由圆筒形筒体、顶部封头和底部封头组成的壳体，壳体内设有内吊筒、连接于内吊筒上的上隔板和下隔板，上隔板和下隔板上立式安装有分离单管。分离单管设置多根，绕立管式第三级旋风分离器的轴心线布置若干圈。顶部封头上设有三旋含尘气体入口管，底部封头上设有三旋净化气体出口管，下隔板的底部设有三旋排尘管。含尘气体指的是夹带有催化剂粉尘的油气或烟气。所述的分离单管设有单管壳体、单管排气管，单管排气管与单管壳体同轴设置。单管壳体的顶部为单管含尘气体入口，与位于上隔板上方的立管式第三级旋风分离器的进气室相连通；单管含尘气体入口的下方设有导向叶片。单管排气管的底部出口与位于下隔板下方的立管式第三级旋风分离器的集气室相连通。单管壳体的底部为封闭端(一般为水平板的形式)。单管壳体的较低部分设有多个单管排尘口，用于排放分离出的催化剂粉尘以及少量的泄料气。单管排尘口与位于上隔板和下隔板之间的立管式第三级旋风分离器的集尘室相连通。所述分离单管的单管排尘口一般为矩形缝，长度方向基本上与单管壳体的轴线平行，长度值通常为单管壳体长度的5％～25％。单管排尘口的总开孔面积最好是单管壳体表面积的0.05％～5％。上述立管式第三级旋风分离器存在的主要问题是，采用所述的分离单管，当泄料气夹带着催化剂粉尘从单管排尘口排出时，单管排尘口易于被催化剂粉尘堵塞。矩形缝如果较宽，堵塞可适当减轻，但泄料气倒窜回分离单管单管壳体内的可能性加大，会影响分离单管的分离效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种立管式第三级旋风分离器，以解决现有立管式第三级旋风分离器所存在的分离单管的单管排尘口易于被催化剂粉尘堵塞的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种立管式第三级旋风分离器，包括由圆筒形筒体、顶部封头和底部封头组成的壳体，壳体内设有内吊筒、连接于内吊筒上的上隔板和下隔板，上隔板和下隔板上立式安装有分离单管，顶部封头上设有三旋含尘气体入口管，底部封头上设有三旋净化气体出口管，下隔板的底部设有三旋排尘管，所述的分离单管设有单管壳体、单管排气管以及单管排尘口，单管排气管与单管壳体同轴设置，单管壳体的顶部为单管含尘气体入口，与位于上隔板上方的立管式第三级旋风分离器的进气室相连通，单管含尘气体入口的下方设有导向叶片，单管排气管的底部出口与位于下隔板下方的立管式第三级旋风分离器的集气室相连通，单管排尘口与位于上隔板和下隔板之间的立管式第三级旋风分离器的集尘室相连通，其特征在于：分离单管的单管壳体的底部设有倒置圆锥面形的锥段，锥段的底部与单管排气管的外壁之间构成圆环形的开口，作为单管排尘口，单管排尘口的面积为单管壳体内腔横截面积的5％～15％，锥段的底部设有圆锥面形的防倒锥。

采用本实用新型，具有如下的有益效果：立管式第三级旋风分离器在操作过程中，进气室内夹带有催化剂粉尘的含尘气体从各分离单管的单管含尘气体入口进入单管壳体内，在导向叶片的作用下绕单管壳体的轴心线环向流动，产生气固分离所需的离心力。含尘气体中的催化剂粉尘在离心力作用下浓集于单管壳体的内壁上，由泄料气夹带可以顺利地由圆环形的单管排尘口排出(排入立管式第三级旋风分离器的集尘室内)，不会发生堵塞；并且，单管排尘口的面积还可以保证泄料气的排放速度及压降、防止泄料气倒窜回分离单管的单管壳体内。另外，分离单管锥段的底部设有防倒锥，也能够防止上述泄料气的倒窜。

石油化工行业的流化催化裂化装置、流化催化裂解装置以及煤化工行业的甲醇制烯烃装置，在其油气中的催化剂分离回收系统或再生烟气能量回收系统中，都可以采用本实用新型的立管式第三级旋风分离器，进行催化剂与油气或烟气的分离。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型立管式第三级旋风分离器沿轴向的剖视图。